[發明專利]離子型液體與路易斯酸的混合物

無效

• 申請號: 201310020533.1
• 申請日: 2004-07-16
• 公開（公告）號: CN103172558A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: P·瓦塞爾沙伊德;A·梅特倫;N·布勞施
• 申請（專利權）人: 諾瓦提斯公司
• 主分類號: C07D213/20
• 分類號: C07D213/20;B01J31/02;C07C49/80;C07C45/46
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 安佩東;黃革生

本申請為2004年7月16日提交的申請號為PCT/EP2004/007952、發明名稱為“離子型液體與路易斯酸的混合物”的國際申請的分案申請，該國際申請于2006年1月17日進入中國國家階段，申請號為200480020642.2。

技術領域

本發明涉及新的離子型液體材料，其是咪唑吡啶銨或磷離子的三氟甲磺酸鹽或二(三氟甲磺?；?亞胺鹽與路易斯酸(AlCl₃、AlBr₃、SnCl₂、FeCl₃和ZnCl₂)的混合物。

背景技術

弗瑞德-克來福特反應(?；屯榛?是用于合成功能基化的芳族化合物的基本反應，而這些化合物是藥品和精細化學品中十分重要的中間體。在現有技術中，采用液體和固體路易斯和布朗斯臺德酸作為弗瑞德-克來福特反應的催化劑。

催化劑的酸性以許多方式影響弗瑞德-克來福特反應的反應動力學。例如，催化劑的酸性越強，則可以使用更容易被滅活的芳族化合物。更高的酸性還可以改善反應的選擇性，例如可以改善弗利斯重排反應中的選擇性。目前在化學工業中常用的酸是各種變型形式的硫酸和AlCl₃。

一種已知的酸性反應物是酸性離子型液體，其是具有低于100°C的熔點的鹽，也可被用于弗瑞德-克來福特反應中。目前所用的系統是通過向咪唑吡啶銨或磷離子的鹵化物鹽中加入過量摩爾量的路易斯酸所形成的系統。一個實例是氯化咪唑鹽與過量摩爾量的AlCl₃的混合物。用這些酸性氯代鋁酸鹽熔化物代替固體AlCl₃來催化有機反應，從而將AlCl₃在大多數有機溶劑中溶解度低的缺點最小化。文獻中的實例包括苯和甲苯與各種烷基氯化物在氯化1-乙基-3-甲基咪唑([EMIM]Cl)和AlCl₃(4份[EMIM]Cl/6份AlCl₃)的混合物中的反應；以及采用液體催化劑相用乙烯將苯烷基化從而形成乙基苯的反應，其中所說的液體催化劑相是具有過量摩爾量AlCl₃或過量摩爾量GaCl₃的氯化咪唑鹽混合物。

一個較早的在離子型液體中進行的弗瑞德-克來福特?；磻膶嵗褂寐然溥螓}與過量摩爾量AlCl₃的混合物作為催化活性相，還描述了反應速率隨著該混合物中路易斯酸AlCl₃百分比的增加而增加。

還描述了通過在[EMIM]Cl-AlCl₃(X(AlCl₃)=0.67)的酸性混合物中進行的弗瑞德-克來福特酰化反應來合成一些工業上很重要的芳香化合物(例如：當在該混合物中進一步增加AlCl₃的百分比時再一次觀察到了反應的加快。但是，在[EMIM]Cl-AlCl₃中，AlCl₃的摩爾百分比不能增加至超過67%摩爾，這是因為在更高的AlCl₃含量下，該混合物的熔點攀升至超過100°C。

所研究的其它反應包括萘和蒽的酰化；聚乙烯的裂化；脂肪酸的異構化；所有這些反應都是在酸性氯代鋁酸鹽熔化物中進行的。

還描述了使用路易斯酸FeCl₃在[EMIM]Cl-FeCl₃系統中形成酸性離子型液體。其中也使用過量的路易斯酸，但是僅FeCl₃摩爾含量低于62％的混合物在低于100°C的溫度下是液體。其中描述了用酰氯對苯進行?；渲挟敶呋钚曰旌衔镏蠪eCl₃的摩爾含量為51至55mol%時，通過萃取將所形成的酮從催化劑相中分離出來。

除了將過量的路易斯酸與有機氯化物鹽相結合形成所說的催化活性的離子型液體外，還描述了少量的其它例子，在這些例子中，將路易斯酸如三氟甲磺酸鈧(III)和其它鑭系元素鹽與包含[PF₆]^-、[BF₄]^-、[SbF₆]^-或三氟甲磺酸根離子的中性離子型液體進行混合從而得到一種催化活性系統。但是，在所有該類系統中，相對于所說的離子型液體而言，所用路易斯酸的濃度都很低。通常，這些混合物具有1份路易斯酸：27份中性離子型液體的摩爾比。所得的系統被用于用1-己烯來烷基化苯。